Αυτή η εταιρεία θέλει να δημιουργήσει «πρατήρια καυσίμων στο διάστημα»

By | December 11, 2023

Από την αρχή της διαστημικής εποχής – την εκτόξευση του Sputnik I το 1957 – οι άνθρωποι έχουν τοποθετήσει περισσότερους από 15.000 δορυφόρους σε τροχιά. Λίγο πάνω από τα μισά εξακολουθούν να λειτουργούν. Τα υπόλοιπα, αφού τελειώσουν τα καύσιμα και έληξαν η ωφέλιμη ζωή τους, είτε κάηκαν στην ατμόσφαιρα είτε εξακολουθούν να περιφέρονται γύρω από τον πλανήτη ως άχρηστα κομμάτια μετάλλου.

Ως εκ τούτου, αποτελούν απειλή για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και άλλους δορυφόρους, με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος να υπολογίζει ότι έχουν συμβεί περισσότερες από 640 «ρήξεις, εκρήξεις, συγκρούσεις ή ανώμαλα γεγονότα που έχουν ως αποτέλεσμα κατακερματισμό».

Αυτό δημιούργησε μια αύρα διαστημικών σκουπιδιών γύρω από τον πλανήτη, αποτελούμενη από 36.500 αντικείμενα μεγαλύτερα από 10 εκατοστά (3,94 ίντσες) και ένα εκπληκτικό 130 εκατομμύρια θραύσματα έως και 1 εκατοστό (0,39 ίντσες). Ο καθαρισμός αυτών των συντριμμιών είναι δαπανηρός και περίπλοκος, με πολλά σχέδια για να γίνει αυτό, αλλά και πάλι δεν υπάρχουν απτά αποτελέσματα.

Ένας τρόπος για να ξεκινήσει η επίλυση του προβλήματος θα ήταν να σταματήσει η παραγωγή περισσότερων απορριμμάτων – ανεφοδιάζοντας δορυφόρους αντί να τους απενεργοποιήσετε όταν τελειώσουν το ρεύμα.

«Αυτή τη στιγμή δεν μπορείς να ανεφοδιάσεις με καύσιμα έναν δορυφόρο σε τροχιά», λέει ο Daniel Faber, Διευθύνων Σύμβουλος της Orbit Fab. Αλλά η εταιρεία του με έδρα το Κολοράντο θέλει να το αλλάξει αυτό.

«Όταν οι δορυφόροι τελειώνουν από καύσιμα, δεν είναι δυνατό να τους κρατήσουμε στη σωστή θέση σε τροχιά και γίνονται επικίνδυνα συντρίμμια, που επιπλέουν με πολύ υψηλές ταχύτητες και κινδυνεύουν από συγκρούσεις», εξηγεί ο Faber. «Αλλά επίσης, η έλλειψη καυσίμου δημιουργεί ένα ολόκληρο παράδειγμα όπου οι άνθρωποι σχεδιάζουν τις διαστημικές τους αποστολές γύρω από την κίνηση όσο το δυνατόν λιγότερο.

«Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούμε να έχουμε βαρούλκα σε τροχιά για να απαλλαγούμε από τυχόν υπολείμματα. Δεν μπορούμε να κάνουμε επισκευές και συντήρηση, δεν μπορούμε να ενημερώσουμε τίποτα. Δεν μπορούμε να ελέγξουμε τίποτα αν σπάσει. Υπάρχουν τόσα πολλά πράγματα που δεν μπορούμε να κάνουμε και λειτουργούμε με πολύ περιορισμένο τρόπο. Αυτή είναι η λύση που προσπαθούμε να δώσουμε».

Χειρουργική στο διάστημα

Η ιδέα του ανεφοδιασμού και διατήρησης δορυφόρων σε τροχιά ξεκίνησε από τη NASA το 2007, όταν — σε συνεργασία με την DARPA (το ερευνητικό σκέλος του Υπουργείου Άμυνας των ΗΠΑ) και την Boeing — εκτόξευσε το Orbital Express, μια αποστολή που περιλαμβάνει δύο ειδικά κατασκευασμένους δορυφόρους που με επιτυχία αγκυροβόλησε και άλλαξε καύσιμο. Αργότερα, η NASA εργάστηκε στην αποστολή Robotic Refueling Mission (RRM), η οποία διερεύνησε περαιτέρω τις προκλήσεις του ανεφοδιασμού των υπαρχόντων δορυφόρων.

Τώρα ο οργανισμός εργάζεται στο OSAM-1, το οποίο είχε προγραμματιστεί να εκτοξευθεί το 2026 και θα προσπαθήσει να συλλάβει και να ανεφοδιάσει με καύσιμα τον Landsat-7, έναν δορυφόρο παρατήρησης της Γης που έχει ξεμείνει από αέριο.

«Αυτή είναι μια αποστολή ανεφοδιασμού με καύσιμα σε έναν δορυφόρο που δεν ήταν έτοιμος να ανεφοδιαστεί», λέει ο Faber. «Έτσι πρέπει ουσιαστικά να κάνουν χειρουργική επέμβαση στον δορυφόρο, ανοίγοντάς τον για να έχουν πρόσβαση στους σωλήνες καυσίμου. Αυτό επιτρέπει εντυπωσιακές δυνατότητες επισκευής δορυφόρων, αλλά έχει ένα τίμημα.» Η NASA είπε ότι το OSAM-1 θα κοστίσει περίπου 2 δισεκατομμύρια δολάρια συνολικά.

Η Orbit Fab δεν έχει σχέδια να επιλύσει τον υπάρχοντα στόλο δορυφόρων. Αντίθετα, θέλει να επικεντρωθεί σε εκείνα που δεν έχουν κυκλοφορήσει ακόμη και να τα εξοπλίσει με μια τυποποιημένη θύρα – που ονομάζεται RAFTI, για Διασύνδεση μεταφοράς υγρών με δυνατότητα γρήγορης προσάρτησης – που θα απλοποιούσε δραστικά τη λειτουργία ανεφοδιασμού, διατηρώντας παράλληλα την τιμή χαμηλή.

«Αυτό που στοχεύουμε να κάνουμε είναι να δημιουργήσουμε μια αρχιτεκτονική χαμηλού κόστους», λέει ο Faber. «Δεν υπάρχει ακόμη εμπορικά διαθέσιμη θύρα καυσίμων για τον ανεφοδιασμό ενός δορυφόρου σε τροχιά. Παρά τις μεγάλες φιλοδοξίες που έχουμε για μια πολυσύχναστη διαστημική οικονομία, αυτό που στην πραγματικότητα εργαζόμαστε είναι το καπάκι αερίου – είμαστε μια εταιρεία καπακιού αερίου».

Μια αναπαράσταση του μελλοντικού Orbit Fab Shuttle, το οποίο θα παρέχει καύσιμα σε δορυφόρους που έχουν ανάγκη απευθείας σε τροχιά.  - Fab Orbit

Μια αναπαράσταση του μελλοντικού Orbit Fab Shuttle, το οποίο θα παρέχει καύσιμα σε δορυφόρους που έχουν ανάγκη απευθείας σε τροχιά. – Fab Orbit

Η Orbit Fab, η οποία διαφημίζεται με το σύνθημα «βενζινάδικα στο διάστημα», εργάζεται σε ένα σύστημα που περιλαμβάνει τη θύρα καυσίμου, λεωφορεία ανεφοδιασμού — τα οποία θα μεταφέρουν καύσιμα σε έναν δορυφόρο που έχει ανάγκη — και ανεφοδιασμό βυτιοφόρων ή τροχιακών πρατηρίων καυσίμων, από όπου τα λεωφορεία μπορούσαν να συλλέγουν καύσιμα. Ανακοίνωσε τιμή 20 εκατομμυρίων δολαρίων για την παράδοση υδραζίνης σε τροχιά, του πιο συνηθισμένου δορυφορικού προωθητικού.

Το 2018, η εταιρεία εκτόξευσε δύο δοκιμαστικές κλίνες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για να δοκιμάσει τις διεπαφές, τις αντλίες και τις υδραυλικές εγκαταστάσεις. Το 2021 κυκλοφόρησε το Tanker-001 Tenzing, μια επίδειξη δεξαμενής καυσίμου που ενημέρωσε τον σχεδιασμό του τρέχοντος υλικού.

Η επόμενη εκτόξευση έχει προγραμματιστεί για το 2024. «Προσφέρουμε καύσιμα σε γεωστατική τροχιά για μια αποστολή που εκτελείται από το Ερευνητικό Εργαστήριο της Πολεμικής Αεροπορίας», λέει ο Faber. «Αυτή τη στιγμή, το αντιμετωπίζουν ως επίδειξη, αλλά έχει μεγάλο ενδιαφέρον από όλη την κυβέρνηση των ΗΠΑ, από ανθρώπους που βλέπουν την αξία του ανεφοδιασμού».

Ο πρώτος ιδιώτης πελάτης της Orbit Fab θα είναι η Astroscale, μια ιαπωνική εταιρεία δορυφορικών υπηρεσιών που ανέπτυξε τον πρώτο δορυφόρο που σχεδιάστηκε για ανεφοδιασμό. Ονομάζεται LEXI, θα τοποθετεί θύρες RAFTI και έχει προγραμματιστεί να κυκλοφορήσει το 2026.

Μια πρωτότυπη προσέγγιση

Σύμφωνα με τον Simone D’Amico, αναπληρωτή καθηγητή αστροναυτικής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, ο οποίος δεν είναι συνδεδεμένος με το Orbit Fab, η εξυπηρέτηση σε τροχιά είναι ένα από τα κλειδιά για τη διασφάλιση μιας ασφαλούς και βιώσιμης ανάπτυξης του διαστήματος. «Μπορείτε να φανταστείτε μια υποδομή χερσαίας κινητικότητας, δρόμους και πόλεις, χωρίς βενζινάδικα και εργαστήρια μηχανικών; Θα μπορούσατε να φανταστείτε αυτοκίνητα ή αεροπλάνα μιας χρήσης;» ρωτάει. «Η ανάπτυξη της διαστημικής υποδομής και ο πολλαπλασιασμός των διαστημικών πόρων φτάνει σε έναν κρίσιμο όγκο που δεν είναι πλέον βιώσιμος χωρίς μια αλλαγή παραδείγματος».

Ο D’Amico προσθέτει ότι υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους αυτό δεν συνέβη νωρίτερα, συμπεριλαμβανομένης, μέχρι πρόσφατα, της έλλειψης αντιληπτής ανάγκης δεδομένου του περιορισμένου αριθμού διαστημικών σκαφών και του γεγονότος ότι η τεχνολογία εξυπηρέτησης σε τροχιά μόλις τώρα έγινε οικονομικά βιώσιμη. λόγω της προόδου στη σμίκρυνση των δορυφόρων.

Πιστεύει ότι το Orbit Fab είναι πρωτότυπο, ειδικά από την άποψη του μάρκετινγκ. «Είναι ίσως η μόνη εταιρεία στον κόσμο που έχει τοποθετηθεί για να αναπτύξει «βενζινάδικα» σε τροχιά», λέει. «Νομίζω ότι η προσέγγιση της Orbit Fab είναι πραγματικά οραματική και θα μπορούσε να αποφέρει καρπούς μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα. Ωστόσο, παρουσιάζει υψηλό κίνδυνο βραχυπρόθεσμα, καθώς οι δορυφόροι πρέπει να σχεδιάζονται με γνώμονα την επαναχρησιμοποίηση και τον ανεφοδιασμό».

Αρχικά, η Orbit Fab σχεδιάζει να βρει την αγορά της ως προμηθευτής καυσίμων σε εταιρείες, όπως η Astroscale, που σχεδιάζουν να επιθεωρήσουν, να επισκευάσουν και να αναβαθμίσουν δορυφόρους σε τροχιά ή να πραγματοποιήσουν συλλογή απορριμμάτων. Σύμφωνα με τον Faber, η επιτυχία σε αυτόν τον τομέα θα μπορούσε στη συνέχεια να πείσει τις μεγάλες εταιρείες τηλεπικοινωνιών, οι οποίες διαχειρίζονται μεγάλο αριθμό δορυφόρων, να αλλάξουν το επιχειρηματικό τους μοντέλο και να αγκαλιάσουν τον ανεφοδιασμό και τη συντήρηση.

Προσθέτει ότι μόλις καθιερωθεί το πρότυπο για την αποστολή και παράδοση καυσίμου σε τροχιά, το επόμενο βήμα είναι να ξεκινήσει η παραγωγή του καυσίμου εκεί. «Σε 10 ή 15 χρόνια, θα θέλαμε να κατασκευάσουμε διυλιστήρια σε τροχιά», λέει, «επεξεργάζοντας το υλικό που εκτοξεύεται από το έδαφος σε μια σειρά χημικών ουσιών που θέλουν να αγοράσουν οι άνθρωποι: αέρας και νερό για εμπορικούς διαστημικούς σταθμούς, ύλη ορυκτά – ακατέργαστα για τρισδιάστατο εκτυπωτή για καλλιέργεια φυτών. Θέλουμε να είμαστε ο προμηθευτής βιομηχανικών χημικών στην αναδυόμενη εμπορική διαστημική βιομηχανία».

Για περισσότερες ειδήσεις και ενημερωτικά δελτία από το CNN, δημιουργήστε έναν λογαριασμό στο CNN.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *